RatgeberAnleitung

Ein kognitionspsychologisches Labor in 30 Minuten: klassische Experimente mit Reaktionszeit, Stroop, Zahlenspanne, mentaler Rotation, Trail Making, Turm von London und N-back nachstellen

Ein Laborplan: Wählen Sie pro Stunde zwei oder drei Aufgaben, führen Sie sie mit dem ganzen Kurs durch und bestätigen Sie die klassischen Effekte in der anonymen Verteilung. Stroop (1935) und MacLeod (1991); Millers 7±2 (1956) und Cowans 4 (2001); die Winkel-Reaktionszeit-Gerade von Shepard & Metzler (1971); die Trail-Making-Normen von Reitan (1958) und Tombaugh (2004); Shallices Turm von London (1982); und die N-back-Debatte von Kirchner (1958) über Jaeggi (2008) bis Redick & Lindsey (2013).

Soundary · 11 Min. Lesezeit · Aktualisiert

Der frustrierendste Moment in einem Kurs zur Kognitionspsychologie ist, wenn die klassischen Experimente des Lehrbuchs nur nachgelesen werden. Die sieben hier gebündelten Aufgaben dauern je zwei bis fünf Minuten, laufen im Browser und zeigen ihren klassischen Effekt direkt in der anonymen Verteilung des Kurses. Wählen Sie zwei oder drei pro Stunde. Zu jeder Aufgabe gibt es denselben Satz: was sie misst, welche Zahl aus welcher Arbeit und worauf in der Kursverteilung zu achten ist. Der Ablauf ist gemeinsam und steht deshalb nur einmal am Ende.

1. Stroop – Automatizität und Interferenz

Die Tintenfarbe des in Blau gedruckten Wortes ROT zu benennen ist langsam. Stroops (1935) Originalexperiment zeigte die Verzögerung mit Farbwörtern in nicht passender Tinte, und MacLeods (1991) Review über ein halbes Jahrhundert Forschung bestätigte ihn als einen der am zuverlässigsten replizierten Effekte der Psychologie. Das Kursmaß ist Interferenz = Reaktionszeit inkongruent − Reaktionszeit kongruent. Dass fast alle in Ihrer Kursverteilung über null liegen, ist selbst der Beleg, dass Lesen ein automatischer Prozess ist, den man nicht abschalten kann. Für den Mechanismus in der Tiefe kombinieren Sie dies mit dem Stroop-Effekt-Leitfaden dieser Seite.

2. Zahlenspanne – 7±2 oder 4?

Lesen Sie immer längere Ziffernfolgen vor und lassen Sie sie nachsprechen; irgendwo bricht es zusammen. Miller (1956) nannte die Grenze „die magische Zahl Sieben, plus oder minus zwei“; Cowan (2001) berechnete die wahre Kapazität auf etwa vier Elemente, sobald Wiederholen und Chunking unterbunden werden. Sehen Sie, wo der Median Ihres Kurses zwischen Millers 7 und Cowans 4 liegt – eine Zahlenspannenaufgabe erlaubt Wiederholen, daher liegt sie meist über Cowan, und genau diese Lücke ist der Ausgangspunkt für die Diskussion, wie Messbedingungen die Kapazität verändern. Aktivität: Lesen Sie eine Telefonnummer in 3-4-4-Blöcken vor und testen Sie, wie stark die Spanne wächst.

3. Mentale Rotation – die Zeit, ein Objekt im Kopf zu drehen

Die Studierenden beurteilen, ob zwei Formen dasselbe Objekt sind (nur gedreht). Der Befund von Shepard & Metzler (1971): Die Reaktionszeit steigt linear mit dem Drehwinkel – mit etwa 60 Grad pro Sekunde, als würde das Objekt tatsächlich im Kopf gedreht. Die Arbeit löste die Debatte darüber aus, ob mentale Bilder bildhafte Repräsentationen sind. Trägt man in Ihrem Kurs die mittlere Reaktionszeit gegen den Winkel auf, entsteht die Gerade. Diskussionsanstoß: Warum kann das Gehirn nicht „auf einmal“ antworten, statt Zeit proportional zum Winkel zu verbrauchen?

4. Trail Making – Normen und Alter

Ein neuropsychologischer Test in zwei Teilen: A verbindet Zahlen der Reihe nach, B wechselt zwischen Zahlen und Buchstaben. Reitan (1958) etablierte ihn als Indikator für Hirnschädigung, und Tombaugh (2004) veröffentlichte Normen von 911 Personen zwischen 18 und 89 Jahren, geschichtet nach 11 Altersgruppen und 2 Bildungsniveaus, die zeigen, dass die Zeiten mit dem Alter und bei geringerer Bildung länger werden. Das Kursmaß ist B − A (Wechselkosten). Ein gleichaltriger Kurs kann den Alterseffekt nicht zeigen – genau deshalb eignet er sich, um zu erklären, warum Normen nach Alter und Bildung geschichtet sind. Vergleichen Sie die Zeiten der Studierenden mit Tombaughs Normen für die Zwanziger.

5. Turm von London – vorausplanen

Der Turm von London: Kugeln in möglichst wenigen Zügen in eine Zielanordnung bringen. Shallice (1982) leitete ihn vom Turm von Hanoi ab und zeigte ein spezifisches Planungsdefizit bei Patienten mit Frontallappenläsionen – ein Beleg, der das Konzept der Exekutivfunktionen stützt. Kursmaße: Züge über das Minimum hinaus und die Denkzeit vor dem ersten Zug. Wenn sich Ihr Kurs in „lange gedacht, wenig bewegt“ und „sofort bewegt, viel zurückgenommen“ teilt, ist das der individuelle Unterschied in der Planungsstrategie.

6. N-back – gleicher Name, andere Sache

Die Studierenden geben an, ob das aktuelle Element dem n Schritte zuvor gezeigten entspricht; Kirchner (1958) führte es ein. Jaeggi et al. (2008) berichteten, N-back-Training erhöhe die fluide Intelligenz, und befeuerten damit die „Gehirntraining“-Welle, doch die Metaanalyse von Redick & Lindsey (2013) (20 Studien, 2.178 Teilnehmende) fand zwischen N-back und komplexen Spannenaufgaben nur eine Korrelation von r = .20 – beide „Arbeitsgedächtnis“ genannt, aber mit nur 4 % gemeinsamer Varianz. Stellen Sie im Unterricht die Verteilungen von Zahlenspanne und N-back nebeneinander und fragen Sie, ob dieselbe Person in beiden an derselben Stelle landet. Eine Aufgabe, die „gleicher Name ≠ gleiches Konstrukt“ und die Replikationsdebatte zugleich lehrt.

7. Reaktionszeit – die Fallstricke des einfachsten Maßes

Drücken Sie so schnell wie möglich, wenn das Signal erscheint – einfache Reaktionszeit. Begrifflich die einfachste, aber die Aufgabe mit dem meisten Lehrstoff: Die Werte derselben Person streuen über die Durchgänge (intraindividuelle Variabilität), absolute Werte unterscheiden sich je nach Gerät und Browser, und man muss entscheiden, was mit verfrühten Tastendrücken (Antizipationen) geschieht. Betrachten Sie in Ihrer Kursverteilung den schnellsten Durchgang und den Median statt des Mittelwerts und diskutieren Sie, warum die Reaktionszeitforschung so oft Mediane oder getrimmte Mittelwerte verwendet. Das ist die Grundlage, um die Reaktionszeitmaße der anderen sechs Aufgaben zu lesen.

Gemeinsamer Ablauf (10 Minuten pro Aufgabe)

  1. Vor der Stunde: Erstellen Sie pro Aufgabe einen Gruppenlink („Gruppenlink erstellen“ auf der Testseite) und sammeln Sie die Links (oder QR-Codes) auf einer Folie. Keine Anmeldung nötig.
  2. Vorhersagen, 1 Min.: Lassen Sie die Studierenden nach der Erklärung der Aufgabe eine Vorhersage ihres eigenen Ergebnisses aufschreiben („Wird meine Interferenz über null liegen?“, „Wie viele Ziffern behalte ich?“). Die Lücke zwischen Vorhersage und Ergebnis ist das beste Diskussionsmaterial.
  3. Test, 2–5 Min.: leise, Benachrichtigungen aus, gleiche Haltung. Bei Reaktionszeitaufgaben sind Vergleiche innerhalb desselben Gerätetyps am fairsten.
  4. Verteilung, 2 Min.: Zeigen Sie das anonyme Histogramm der Gruppenseite und prüfen Sie das oben notierte „worauf achten“. Halten Sie die Regel ein, dass niemand die eigene Position verkündet.
  5. Diskutieren, 2 Min.: ein Diskussionsanstoß zu dieser Aufgabe. Bleibt Zeit, fragen Sie: „Wenn jemand den Effekt nicht gezeigt hat – woran könnte das liegen?“ – eine Übung im Trennen von Messfehler, Strategie und Geräteproblemen.

Häufige Fragen

Wie viele Aufgaben passen in eine Stunde?

Bei zehn Minuten pro Aufgabe inklusive Vorhersage, Test, Verteilung und Diskussion sind drei das Limit für eine 45–50-Minuten-Stunde. Beginnen Sie beim ersten Mal mit Stroop (sicherer Effekt) und Zahlenspanne (reiche Aktivitäten) und heben Sie die Reaktionszeit für eine eigene Einheit zu den „Fallstricken der Messung“ auf.

Die Studierenden nutzen verschiedene Geräte – kann man trotzdem vergleichen?

Maße wie Genauigkeit, Spanne und Zugzahl hängen kaum vom Gerät ab und lassen sich direkt vergleichen. Reaktionszeiten (Millisekunden) unterscheiden sich je nach Gerät; verwenden Sie daher Differenzen zwischen Bedingungen (Stroop inkongruent − kongruent, Trail Making B − A) statt absoluter Werte – innerhalb desselben Geräts subtrahiert, hebt sich der Geräteeffekt auf. Das ist selbst ein gutes Beispiel dafür, warum es Differenzwerte gibt.

Kann man im Unterricht Gehirntrainingseffekte mit N-back zeigen?

Zeigen können Sie, dass sich N-back selbst durch Übung verbessert. Ob das auf Intelligenz oder andere Aufgaben übergeht (Transfer), gehört zu kontrollierten Trainingsstudien – Jaeggis (2008) Behauptung und die anschließende Replikationsdebatte sind genau diese Frage. Nutzen Sie die Aufgabe im Unterricht, um „Übungseffekt“ von „Transfer“ zu trennen.

Verwandte Tests

Literatur

  1. Stroop, J. R. (1935). Studies of interference in serial verbal reactions. Journal of Experimental Psychology, 18(6), 643–662.
  2. MacLeod, C. M. (1991). Half a century of research on the Stroop effect: An integrative review. Psychological Bulletin, 109(2), 163–203.
  3. Miller, G. A. (1956). The magical number seven, plus or minus two: Some limits on our capacity for processing information. Psychological Review, 63(2), 81–97.
  4. Cowan, N. (2001). The magical number 4 in short-term memory: A reconsideration of mental storage capacity. Behavioral and Brain Sciences, 24(1), 87–114.
  5. Shepard, R. N., & Metzler, J. (1971). Mental rotation of three-dimensional objects. Science, 171(3972), 701–703.
  6. Reitan, R. M. (1958). Validity of the Trail Making Test as an indicator of organic brain damage. Perceptual and Motor Skills, 8(3), 271–276.
  7. Tombaugh, T. N. (2004). Trail Making Test A and B: Normative data stratified by age and education. Archives of Clinical Neuropsychology, 19(2), 203–214.
  8. Shallice, T. (1982). Specific impairments of planning. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences, 298(1089), 199–209.
  9. Kirchner, W. K. (1958). Age differences in short-term retention of rapidly changing information. Journal of Experimental Psychology, 55(4), 352–358.
  10. Jaeggi, S. M., Buschkuehl, M., Jonides, J., & Perrig, W. J. (2008). Improving fluid intelligence with training on working memory. Proceedings of the National Academy of Sciences, 105(19), 6829–6833.
  11. Redick, T. S., & Lindsey, D. R. B. (2013). Complex span and n-back measures of working memory: A meta-analysis. Psychonomic Bulletin & Review, 20(6), 1102–1113.

Dieser Artikel ist eine allgemeine Information, die Soundary auf Grundlage veröffentlichter Fachliteratur und diagnostischer Kriterien verfasst hat. Er ist weder eine medizinische Diagnose noch eine Behandlungsempfehlung für eine einzelne Person. Wenn Sie Beschwerden beunruhigen, wenden Sie sich bitte an eine Fachperson für psychische Gesundheit.